2011 AMC 12B 第 15 题

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15.

22412^{24}-1 有多少个正的两位数因数?

How many positive two-digit integers are factors of 2241?2^{24}-1?

44

88

1010

1212

1414

答案:D
知识点:平方差质因数分解因数
难度评级:1740
小提示:

反复使用平方差来分解 22412^{24}-1

Repeatedly apply the difference of squares to factor 22412^{24}-1

大提示:

质因数分解为 325713172413^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17\cdot241;列出其中的两位数因数。

The prime factorization is 32571317241;3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17\cdot241; list two-digit products

解答:

分解得 2241=(2121)(212+1)=(261)(26+1)(24+1)(2824+1) \begin{aligned} 2^{24}-1 &=(2^{12}-1)(2^{12}+1) \\ &=(2^6-1)(2^6+1) \\ &\quad {}\cdot(2^4+1)(2^8-2^4+1)\text{,} \end{aligned} 63651724163\cdot65\cdot17\cdot241 =32571317241=3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17\cdot241

因为 241241 是三位质数,两位数因数只来自 325713173^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17。它们是 13,15,17,21,35,39,45,51,63,65,85,91 \begin{gathered} 13,15,17,21,35,39,45,51, \\ 63,65,85,91\text{,} \end{gathered} 1212 个。

所以正确答案是 D

Factoring, 2241=(2121)(212+1)=(261)(26+1)(24+1)(2824+1), \begin{aligned} 2^{24}-1 &=(2^{12}-1)(2^{12}+1) \\ &=(2^6-1)(2^6+1) \\ &\quad {}\cdot(2^4+1)(2^8-2^4+1), \end{aligned} which equals 63651724163\cdot65\cdot17\cdot241 =32571317241.=3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17\cdot241.

Since 241241 is a three-digit prime, the two-digit factors come from 32571317.3^2\cdot5\cdot7\cdot13\cdot17. They are 13,15,17,21,35,39,45,51,63,65,85,91, \begin{gathered} 13,15,17,21,35,39,45,51, \\ 63,65,85,91, \end{gathered} for a total of 12.12.

Thus, the correct answer is D.

第 14 题#14
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